[實用新型]一種煤礦低壓配電無功補償及安全預警裝置

有效

• 申請號: 201720421723.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN206759057U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 樊美玉;盧新國
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及煤礦低壓供電電網無功功率相關技術領域，具體為一種煤礦低壓配電無功補償及安全預警裝置。

背景技術

連接煤礦低壓配電網的負載當中，以感性負載為最多，感性負載在運行時需要從煤礦低壓配電網中吸收大量的無功功率，從而引起煤礦低壓配電網功率因數降低、線損增加，這嚴重影響著電能質量。傳統補償無功功率的方式是通過在煤礦低壓配電網上并聯電容器的方式，來減少煤礦低壓配電網向感性負載傳輸無功功率的輸送量，且其控制電路的運算單元多以單片機為主。然而，由于單片機運算能力較弱，引腳數量和功能較少，且無功補償控制電路缺少必要的保護功能和遠程通信功能，所以，傳統無功補償控制器具有數據處理能力較弱、電容器投切不精準、功能單一等缺點。因此，亟需設計一種新型智能無功功率動態補償控制器。

本實用新型采用遠程遙控技術，配以電容器智能投切、保護裝置、監控裝置和人機交互裝置，共同構成了一種煤礦低壓配電無功補償及安全預警裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種煤礦低壓配電無功補償及安全預警裝置，以實現電容器智能投切和遠程遙控功能。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種煤礦低壓配電無功補償及安全預警裝置，包括控制器和控制主機，其特征在于：所述控制器上電性連接有過流保護器、攝像頭、復合開關和遠程通信儀，所述過流保護器輸入端與煤礦低壓供電電網三相線路電性相連，所述復合開關柵極與控制器PWM端口電性相連，所述復合開關漏極與電容器組中對應電容電性相連，所述復合開關源級與熔斷器組中對應熔斷器電性相連，所述熔斷器組與空氣開關的一端電性相連，所述空氣開關的另一端與煤礦低壓供電電網三相線路電性相連，所述空氣開關與煤礦低壓供電電網三相線路之間設置有避雷器組，所述避雷器組另一端與地面相連；所述遠程通信儀輸出端與控制主機之間信息無線交互，所述控制主機表面設置有人機操控屏和系統總開關、頂部設置有報警器，所述控制主機內部設置有外置存儲器，所述人機操控屏、系統總開關、報警器和外置存儲器分別與控制主機內部CPU電性相連，所述控制主機內部CPU設置有溢值報警程序和無線通信接收與發送程序。

優選的，所述控制器采用TMS320F28335主控制芯片；所述控制主機內部CPU采用TMS320F28335主控制芯片。

優選的，所述過流保護器內部設置有電流傳感器和電壓傳感器。

優選的，所述復合開關采用六只MOSFET晶體管；所述熔斷器組采用六只熔斷器；所述避雷器組采用三只SUNM型SPD浪涌保護器，且分別并聯在煤礦低壓供電電網三相線路上。

優選的，所述電容器組采用六只電容器，其中，三只呈Y型連接方式，另外三只呈三角形連接方式，且Y型整體與三角形整體呈并聯方式；所述Y型連接電容器組末端與煤礦低壓供電電網地線電性相連。

優選的，所述遠程通信儀采用無源RS485轉換器。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型設計簡單，電容器投切智能且穩定，控制器安全保護措施到位，電壓和電流值溢出時能夠及時報警，且可以實現遠程遙控功能。采用TMS320F28335主控制芯片，增加了接口引腳和集成功能，提高了控制器數據處理能力；采用過流保護器，既可以檢測電網電流和電壓值，實時監測電能質量，計算功率因數，又可以溢出報警，高效保護控制器；采用MOSFET晶體管，提高了電容器組的投切效率和準確性；采用SPD浪涌保護器，可以有效防止配電網因雷擊而使本裝置受損；采用Y型和三角形兩種電容器組連接方式，可以有效排列電容器投切順序，提高投切效率和穩定性；采用無源RS485轉換器，可實現1200m以內的無線遠程通信功能；采用人機操控屏，既可以顯示動態電流值、電壓值和計算出的功率因數，而且還可以顯示攝像頭拍攝的監控視頻畫面，同時可以人工設置電流和電壓的報警范圍，實現人機交互功能。本實用新型在實際運用中表現良好，電容器投切智能且穩定，控制器安全保護措施到位，電壓和電流值溢出時能夠及時報警，且可以實現遠程遙控功能，適合推廣運用。

附圖說明

圖1為本實用新型一種煤礦低壓配電無功補償及安全預警裝置電氣原理圖；

圖2為本實用新型電容器組連接電路圖。

具體實施方式